¿Funcionará la ley de Faraday si el circuito alrededor del campo magnético cambiante no está cerrado?

¿Funcionará la ley de Faraday si el circuito alrededor del campo magnético cambiante no está cerrado?

Bueno, si no está cerrado, no es un bucle, ¿verdad?

La ley de Faraday trata sobre la integral de línea del campo eléctrico alrededor de un circuito cerrado. Debe tener un bucle cerrado, pero no es necesario que el bucle sea conductor o físico. Por lo tanto, puede cerrar su circuito abierto con una resistencia imaginaria de impedancia infinita y luego aplicar la ley de Faraday. O puede completar el ciclo con un voltímetro imaginario. Su voltímetro imaginario leerá el EMF calculado por la ley de Faraday para ese bucle. Incluirá EMF inducida en los cables del voltímetro.

Pero, si desea conocer la EMF inducida en un segmento del bucle, la ley de Faraday no lo ayudará, excepto en el caso de que el bucle sea un círculo perfecto y la fuerza del campo magnético sea uniforme (o al menos simétrica respecto al centro de el círculo), en cuyo caso puede concluir que el EMF en un segmento es proporcional a la longitud del segmento.

Si desea conocer el EMF en un segmento de bucle parcial, debe conocer el campo E en cada punto del segmento. Para ello, calcula A , el potencial del vector magnético, que calcula en cada punto a partir de las corrientes que crean el campo magnético. El campo E (suponiendo que no hay distribuciones de carga que sea aproximadamente correcto para los transformadores) viene dado por

E = -d A / dt

Luego debe calcular la integral de la línea a lo largo del segmento.

No.

La forma diferencial de la ecuación de Maxwell-Faraday es la siguiente declaración:

[math] \ nabla \ times \ mathbf {E} = – \ frac {\ partial \ mathbf {B}} {\ partial t} [/ math]. Esto dice que en cada punto, la curvatura del campo eléctrico es igual a la negación de la derivada del tiempo del campo magnético.

Usando el teorema de Kelvin-Stokes, podemos convertirlo a su forma integral, que relaciona la fem generada alrededor de un circuito cerrado con el flujo magnético.

Pero el teorema de Kelvin-Stokes solo se aplica cuando se trata de un circuito cerrado.

Sin embargo, si desecha la noción de flujo y simplemente desea determinar el comportamiento de una barra que se mueve a través del campo magnético, las matemáticas predecirán que se generará un voltaje a través de la barra.

No El flujo magnético es a través de un área específica; un área específica está limitada por un camino cerrado. Una ruta no cerrada no define un área.

No. Usted forma la mitad de un bucle alrededor de un campo magnético que cambia el tiempo usando un conductor (rojo) con dos extremos: A y B. Perdone el bosquejo crudo a continuación. Ahora dos personas están midiendo el voltaje entre A y B. Una sostiene el voltímetro para que las sondas realicen un bucle alrededor del campo magnético y miden, digamos, 10 voltios de CA. La otra persona sostiene un voltímetro entre los mismos puntos A y B pero “desde atrás”, es decir, el voltímetro y las sondas no forman un bucle alrededor del campo magnético. Esa persona mide cero voltios. ¿Cómo pueden los mismos dos puntos A y B tener un voltaje diferente para diferentes personas al mismo tiempo? Ley de Faraday!

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